Goldstone bosons in the universe: composite dark matter and the QCD axion in neutron stars
Translated title:
Goldstone-Bosonen im Universum: zusammengesetzte dunkle Materie und das QCD-Axion in Neutronensternen
Author:
Balkin, Reuven
Year:
2020
Document type:
Dissertation
Faculty/School:
Fakultät für Physik
Advisor:
Weiler, Andreas (Prof. Dr.)
Referee:
Weiler, Andreas (Prof. Dr.); Garbrecht, Björn (Prof. Dr.)
Language:
en
Subject group:
PHY Physik
TUM classification:
PHY 410d
Abstract:
The hierarchy problem of the standard model can be naturally explained if the Higgs is a composite particle described as a Goldstone boson. In the first part of this thesis we explore the rich collider and dark matter phenomenology of composite Higgs models with extended composite sectors. The second part is dedicated to another Goldstone boson, the QCD axion, which solves the strong CP problem. We explore the effects of dense baryonic background on the QCD axion properties in nuclear densities, as well as in the color superconducting phase.
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The hierarchy problem of the standard model can be naturally explained if the Higgs is a composite particle described as a Goldstone boson. In the first part of this thesis we explore the rich collider and dark matter phenomenology of composite Higgs models with extended composite sectors. The second part is dedicated to another Goldstone boson, the QCD axion, which solves the strong CP problem. We explore the effects of dense baryonic background on the QCD axion properties in nuclear densities,...
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Translated abstract:
Das Hierarchieproblem des Standardmodells lässt sich auf natürliche Art lösen, wenn das Higgs ein zusammengesetztes Teilchen ist, das als Goldstone-Boson beschrieben wird. Im ersten Teil dieser Arbeit untersuchen wir die vielfältige Collider- und dunkle Materie Phänomenologie von nicht-minimalen Composite-Higgs Modellen. Der zweite Teil ist einem weiteren Goldstone-Boson gewidmet, dem QCD-Axion, das das Strong CP Problem löst. Wir untersuchen die Auswirkungen einer Baryondichte auf die Eigenschaften des QCD-Axions sowohl bei nuklearer Dichte als auch in der farbsupraleitenden Phase.
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Das Hierarchieproblem des Standardmodells lässt sich auf natürliche Art lösen, wenn das Higgs ein zusammengesetztes Teilchen ist, das als Goldstone-Boson beschrieben wird. Im ersten Teil dieser Arbeit untersuchen wir die vielfältige Collider- und dunkle Materie Phänomenologie von nicht-minimalen Composite-Higgs Modellen. Der zweite Teil ist einem weiteren Goldstone-Boson gewidmet, dem QCD-Axion, das das Strong CP Problem löst. Wir untersuchen die Auswirkungen einer Baryondichte auf die Eigenscha...
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